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Los sensores del sistema Qmarine a diferencia de los levantamientos sísmicos tradicionales son estables en tiempo Pueden operar por más de 40 horas sin energía del cable.
No se cuenta con el control de tiempo en el registro de datos
No cuenta con la tecnología Q-fin por lo tanto debe operar con fuentes de alimentación energética Permite un arrastre máximo de En una adquisición de alto 20 cables rendimiento se remolcan de 12 a 16 cables sísmicos Presenta una adquisición de La resolución en 3D no es tan datos con gran resolución mucho optima como las nuevas mayor que la sísmica marina tecnologías convencional e insuperable hasta ahora Arrastra más de 4000 Hidrófonos Arrastra grupo de receptores de por cable sísmico 12 a 24 Hidrófonos. Cuenta con un máximo de Se tiene un único canal de 80.000 canales de registro registro La separación de los cables en el La separación entre cables es de tendido es de 25 m 50 a 100 m. Se cuenta con una precisión Las posiciones delanteras y absoluta de posicionamiento traseras de los cables se conoce dentro de los 4 m, en cualquier con precisión y los puntos dentro punto a lo largo de los cables de ellos se estima a partir de la sísmicos forma del cable sísmico Las fuentes acústicas distintivas Las fuentes pueden ser hasta 6 están ubicadas cada 800 m a lo cañones de aire separados por largo de los cables sísmicos unos 3 m. Permite un direccionamiento Solo permite el control de horizontal activo y el control de profundidad del cable sísmico. profundidad del cable a través de la aleta Q-fin Los receptores son hidrófonos Uso de Hidrófonos receptores tubulares de alta fidelidad con convencionales especificaciones de sensibilidad
estricta y estable y cuentan con 4 componentes son 3 geófonos o acelerómetros y un hidrófono ortogonales entre si El levantamiento cuenta con un menor tiempo de ejecución Los cables sísmicos y las fuentes remolcados por la embarcación para adquisición sísmica siguen el recorrido de sus predecesores independientemente de los vientos, el oleaje, las corrientes marinas y otras variables Utiliza una red de posicionamiento totalmente integrada, fuentes marinas calibradas y registro con sensores unitarios. La intervención oportuna para incrementar la producción y maximizar la recuperación de las reservas depende del envío de datos en tiempo real o casi real Realiza el estudio sísmico en áreas donde la técnica convencional es inadecuada Q-Marine incluye una técnica novedosa para monitorear la posición de los cables. Este nuevo sistema provee una red acústica a lo largo del cable, independiente de la longitud de éste. Permite una gran atenuación del ruido sísmico debido a la repetitividad de los datos obtenidos
Mayor tiempo de ejecución por tanto mayor tiempo sin productividad. Los cables sísmicos y las fuentes de energía acústica por no ser direccionadas son perturbados en su recorrido especialmente en aguas con corrientes de gran intensidad y fuertes vientos. No utiliza redes de posicionamiento integradas, los cables sísmicos empleados no son estables en tiempo y profundidad. Los dato obtenidos en campo solo son registrados en el momento del estudio y son analizados y conocidos de forma autentica cuando se ejecuta el procesamiento de datos sísmicos Se limita por algunas características físicas de la zona utiliza los compases para estimar la forma del cable
El ruido sísmico no es tratado en campo de una manera eficiente
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$ Ê % &'(')'*+ % *(Ê Etapas de la prospección sísmica marina usando la técnica Q -marine La prospección sísmica marina tiene cuatro etapas: 1. Recopilación de información y planificación 2. Adquisición de datos en campo c Ê Ö "
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$ En esta etapa se obtienen todos los datos disponibles relevantes sobre la zona de prospección, ello incluye:
Ê Registros e informes geofísicos previos Ê Cartas náuticas existentes de la zona Ê Estudios de mareas y corrientes del área. En base al objetivo de la prospección y la informa ción disponible se diseñan los parámetros de adquisición, en este caso se utilizara la técnica Q-marine: Ê El rumbo de la embarcación depende de la zona a estudiar. Ê El número de los cables sísmicos, la distancia entre receptores (aleta Q-fin) y la cantidad a utilizar, la distancia entre cables sísmicos y su longitud, la distancia fuente -primer receptor vienen dada por la configuración de arreglo Q -marine. Ê sntervalo de muestreo
Los " permiten preveer la relación señal/ruido del sitio, los requerimientos de energía, posibles dificultades de adquisición, cantidad de estratos detectables y sus velocidades y tiempo de registro.
Ê Cartas náuticas existentes de la zona. Estas se usan para tener el rumbo de la navegación y las características de los canales de la zona ya que las embarcaciones son de gran calado.
Ê Estudios de mareas y corrientes del área: esto es para obtener parámetros de la salinidad, temperatura y corrientes de agua de la zona a prospectar para hacer una relación señal -ruido del sitio.
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$ debido a la configuración del Qmarine es de 25m entre ellas debido a que en levantamientos de detalle se necesitan pequeñas distancias.
" ,arrastra mas de 4000 receptores en un cable de 12.000m de longitud - distintivas están ubicadas cada 800m a lo largo de los cables sísmicos. Que pueden ser: . Estas fuentes acústicas generan un pulso de frecuencia de alrededor de 20-1500 hz. Dependiendo del tamaño de la camara de aire y el numero de fuentes del arreglo, la pistola de agua se divide en dos camaras, la cámara superior dispara y contiene aire comprimido y la cámara inferior se llena de agua. Cuando es disparada las fuerzas de aire comprimido se conectan descienden y expelen el agua desde la camara inferior. El disparo de agua abandona la pistola creando un volumen detras de esta y el colapso de agua dentro de este volumen crea una onda acústica.
. / Este sistema consiste en un compresor de aire y tanques de almacenamiento, con un circuito controlado de disparo que se controla desde el sismógrafo y una o mas pistolas de aire arrastradas por el barco explorador. La pistola de aire libera un volumen específico de aire de alta presión dentro del agua. La explosión produce un frente de onda seguido por muchas oscilaciones resultado del colapso repetido y expansión de la burbuja de aire. . #
$ El proceso típico es el siguiente:
Ê üenerar fuente y energía que será grabada en el sismógrafo. Ê Se obtiene mediante barcos que remolcan cables sísmicos o instrumentados Ê Los cables se mantienen en posición mientras el barco navega Ê Para reducir el ruido por oleaje los cables se remolcan a una profundidad especificada en el planeamiento (de 6 a 10m) Ê Las embarcaciones pueden remolcar de 12 a 16 cables sísmicos, las separaciones varían de 50 a 150m entre sí. Ê ÊÊÊ Ê ÊÊÊ Ê Ê ÊÊÊÊ Ê Ê Ê Ê ÊÊ Ê ÊÊ Ê Ê ÊÊ Ê Ê ÊÊ Ê Ê Ê Ê ÊÊ
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hidrófonos ³. Así pues, la señal registrada por el sensor es una superposición de la energía liberada por el cañón de aire y la devuelta por el subsuelo.
La representación de la variación de presión en función del tiempo se le denomina representación espacio -temporal, y representa la evolución de la energía (reflejada/refractada en el fondo marido) en función del tiempo. Mientras que la representación de las amplitudes en función de su de su repetición, se denomina representación en función de la frecuencia, o espectro de amplitudes. El tratamiento correcto de estas series de datos temporales es lo que conformará una imagen o ³radiografía´ del subsuelo marino. Los eventos registrados consisten en señales coherentes (señales sísmicas) y ruido que también puede ser coherente. Una vez realizados lo oportunos filtros para realzar la relación señal/ruido, y después de eliminar trazas erróneas, se analizan los datos en el dominio temporal y en el frecuencia. Para ello es necesario aplicar una transformada de Fourier al objeto de pasar del dominio de tiempos al dominio de frecuencias, y aplicar una convolución (que en el dominio de frecuencias es una simple multiplicación) o filtro lineal, entendiendo que la Ti erra actúa de filtro para las ondas sísmicas. Por tanto el registro sísmico registrado será el sumatorio de las sucesivas convoluciones entre el disparo (o pulso sísmico) y la respuesta del impulso de la tierra (distintas capas) a través de la cual se propaga el frente de ondas. Para medir similitudes entre dos conjuntos de datos, se utilizará la autocorrelación que permite saber la repetición de una secuencia determinada de amplitudes dentro de un mismo sismograma. El sistema de adquisición en sísmica de reflexión básicamente está compuesto por un modelo de fuentes, una dispersión de receptores y un conjunto de instrumentos digitales de registros.
En sísmica marina usualmente se utilizan los métodos de cobertura múltiple. El significado fundamental del CD P (Common Depth Point) o punto de profundidad común (mejor traducido, punto de reflexión común), se basa en registrar en los hidrófonos las reflexiones de diferentes tiros que corresponden al mismo punto del terreno. Las reflexiones pertenecerán, pues, al mismo punto del subsuelo o punto de profundidad común (CDP) aunque vengan de disparos realizados desde diferentes ángulos dentro del perfil.
En un modelo de capas plano paralelas el CDP corresponde al punto situado a la mitad de distancia entre emisor-receptor (³offset´), de ahí su denominación como CMP. Para explicar este concepto de CDP, primero
representaremos una reflexión típica en un modelo plano paralelo con una pareja emisor-receptor. El aspecto de un CDP antes del stack será análogo al de un disp aro. En un disparo, cada traza muestrea un punto diferente del subsuelo, mientras que en un CDP cada traza muestrea n veces el mismo punto del subsuelo. Al número de trazas que componen el CDP se le denominará fold (cobertura).
El motivo de generar el CDP en la sísmica multicanal es el de sumar (stack), convenientemente corregidas, todas las señales que pertenecen a un CDP (y que corresponden, pues, al mismo punto físico del terreno) con la intención aumentar la relación señal/ruido. No obstante, para pode r sumar las trazas correctamente es necesario corregir previamente los tiempos de llegada de las reflexiones debidos a las variaciones de distancia entre los pares disparos-hirdrófonos. Esta corrección se denomina NMO, y para aplicarla es necesario conocer la velocidad del medio en que se propagan. Si colocamos las trazas que forman un CDP veremos que guardan una forma hiperbólica. Con la aplicación del demultiplexado se convierten los datos secuenciales en tiempo, en datos secuenciales en trazas (todos los datos del primer hidrófono antes que los del segundo), que son los que forman el sismograma. Así pues, la adquisición de datos de sísmica de reflexión multicanal se realiza en coordenadas de fuente -receptor o shot-gathers. Los datos están grabados en formato SEü-D 8015,0015 (2.5-byte binary exponent) demultiplexado. Cada registro está formado por dos cabeceras, una global para el registro completo y otra individual para cada una de las trazas. Esta información es fundamental para la introducción de la geometría del dispositivo de adquisición y que servirá para la construcción de los CDP gathers. El análisis frecuencial es fundamental para el estudio de las señales y , en particular, de las ondas sísmicas. Existen dos razones importantes para realizar este análisis: la primera, es la distinción según su rango de frecuencias de las diferentes componentes de la señal, y la segunda el amplio abanico de algoritmos para tra bajar en este dominio. Una vez realizado el análisis frecuencial se pueden realizar distintos tipos de filtrados. Por conveniencia el filtrado de datos en sísmica, se realiza en el dominio de las frecuencias ya que se trata de una simple multiplicación en lugar de una convolución en el dominio temporal (en sísmica, filtrar es prácticamente sinónimo de una multiplicación del espectro de un sismograma en el dominio de las frecuencias. sgualmente, la
convolución en el dominio frecuencial es equivalente a la mu ltiplicación en el dominio temporal. Matemáticamente la representación de una traza sísmica en el espacio de Fourier (frecuencias) puede describirse perfectamente mediante una suma de sinusoides, cada una de las cuales contiene una, frecuencia, fase y amplitud determinada. En el procesado de sísmica multicanal esto resulta muy útil pues es la razón última para eliminar ruido e incrementar la relación señal/ruido. La transformada de Fourier constituye la base para el análisis y cálculo de dicho tratamiento s ísmico. Después de lo tratado anteriormente, en nuestros datos hemos utilizado un filtro pasabanda trapezoidal especificado mediante las 4 frecuencias de esquina. En este punto se realiza una visualización de los shot -gathers o conjunto de registros de tod os los sensores empleados para cada tiro de manera individual. El objetivo es aumentar la calidad de los datos iniciales para obtener mejores resultados en etapas posteriores y para ello se eliminarán las trazas que contengan un alto nivel de ruido, alguna s de las cuales se repiten en todos los tiros lo que es síntoma de un funcionamiento defectuoso (una sola frecuencia o polaridad invertida) de un canal en el streamer, o bien por un exceso de ruido, o simplemente ausencia de señal, todo ello debido a error es en el dispositivo de registro. La técnica de perfiles de sísmica de reflexión está diseñada para obtener reflexiones en profundidad en un mismo punto denominado CDP En realidad, hablar de punto de reflexión común no es estrictamente correcto ya que éste únicamente existiría si se dispusiera de una geometría plana y regular. Las correcciones dinámicas resuelven las diferencias en el tiempo que existen en las trazas sísmicas que forman parte de un CDP debido a las distintas distancias existentes entre punto emisor y receptor. Ello permite que todas las trazas sean equivalentes, y por tanto poder sumarlas (stack). En realidad, serán todas equivalentes a la que obtendríamos si la distancia entre fuente y receptor fuese nula, es decir, la explosión y el recept or en el mismo punto. A esta corrección se le llama Normal Moveout (NMO) y su nombre es muy gráfico ya que lo que se observa al realizar la corrección es un movimiento perpendicular a la superficie de los reflectores hacia arriba. Esta etapa el procesado es una de las más delicadas (y que más tiempo consume al operador) ya que nos llevará al posicionamiento final de los reflectores a lo largo del perfil.
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